本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，我國在建的包含隧道在內(nèi)的各種地下空間構(gòu)造物越來越多。各種地下空間特別是隧道在挖掘過程中，因地下施工地質(zhì)條件的特殊性和復(fù)雜性，存在的各種施工安全隱患，完善的安全與救援系統(tǒng)會使得隧道施工、地下空間開挖作業(yè)的安全防護更加有保障。

目前隧道施工作業(yè)，在開挖區(qū)域一般都沒有設(shè)施緊急狀況的通訊手段，有的工程雖然要求鋪設(shè)臨時救生管道，但實際工程中，由于鋪設(shè)難度大，移動和套連困難，往往都是流于形式。一旦隧道發(fā)生坍塌事故時，無法用于人員逃生和信息傳送。在隧道發(fā)生坍塌事故時，救援人員需要準確掌握被困人員的生存情況和事故區(qū)域內(nèi)的工程結(jié)構(gòu)、環(huán)境狀態(tài)等信息，協(xié)調(diào)指揮和安撫被困人員。目前許多救援實踐中，為了建立與隧道內(nèi)被困人員的通訊，了解事故區(qū)域的狀況，往往需要花費很大的精力打通臨時且原始的信息溝通管道，造成了最佳救援時間的流失，救援效率低下，增加了營救工作的難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型實施例的目的在于提供一種隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)，能夠保證事故發(fā)生后與事故區(qū)域被困人員的溝通順暢且不被中斷，降低營救工作的難度。

本實用新型實施例提供了一種隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)，包括：通信電纜；

所述通信電纜的一端連接有智能終端，另一端設(shè)置有外終端控制儀；

所述智能終端用于安裝在隧道內(nèi)；

所述智能終端與所述外終端控制儀通過所述通信電纜通信。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第一種可能的實施方式，其中：

所述通信電纜包括：主通信電纜以及副通信電纜。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第二種可能的實施方式，其中：

所述通信電纜為高機械強度的柔性電纜；

所述通信電纜外部還設(shè)置有通信電纜保護套。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第三種可能的實施方式，其中：

所述通信電纜與所述智能終端以及所述外終端控制儀均通過防護插頭連接。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第四種可能的實施方式，其中：

所述智能終端連接有如下至少一種：溫度傳感器、瓦斯探測儀、氧氣探測儀、硫化氫探測儀、一氧化碳探測儀、二氧化碳探測儀。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第五種可能的實施方式，其中：

所述智能終端還連接有：攝像機；

所述攝像機還連接有照明裝置；

和/或，

所述智能終端還包括：通話設(shè)備和/或顯示器。

和/或，所述智能終端還包括儲物盒。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第六種可能的實施方式，其中：

所述智能終端還包括：無線通訊模塊以及子終端；

所述無線通訊模塊與所述子終端無線連接。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第七種可能的實施方式，其中：

所述子終端還設(shè)置有溫度探測儀。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第八種可能的實施方式，其中：

所述智能終端以及所述子終端均設(shè)置有能夠互相定位的定位裝置。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第九種可能的實施方式，其中：

所述智能終端還包括存儲器；

所述存儲器用于存儲定位裝置對子終端進行定位的定位信息。

結(jié)合上述實施例，本實用新型實施例提供了上述實施例的第十種可能的實施方式，其中：

所述外終端控制儀包括如下至少一種：傳感器模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、圖像處理模塊、電源模塊以及網(wǎng)絡(luò)連接模塊。

本實用新型實施例所提供的隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)，通過通信電纜將智能終端和外終端控制儀連接起來，智能終端安裝在所述隧道內(nèi)或者安裝在施工現(xiàn)場，用于在事故發(fā)生之后獲取事故現(xiàn)場的相關(guān)信息，而外終端控制儀則用于通過通信電纜和智能終端進行雙向的通信，能夠通過通信電纜接收到智能終端所獲取的事故現(xiàn)場的相關(guān)信息，同時，還能夠通過智能終端向事故現(xiàn)場的被困人員發(fā)送各種救援信息，指導(dǎo)被困人員使用儲物盒內(nèi)的救生用品，提高被困人員的生還可能。該通信系統(tǒng)采用的有線信息傳輸?shù)姆绞剑軌虮ＷC事故發(fā)生后與事故區(qū)域被困人員的溝通順暢且不被中斷，降低營救工作的難度。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本實用新型實施例所提供的隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)中，通信電纜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本實用新型實施例所提供的另一種隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示標記說明：

通信電纜10；通信電纜保護套101、防護插頭102、主通信電纜103、副通信電纜104；

智能終端20、傳感器201、攝像機202、無線通訊模塊203、子終端204、溫度探測儀205、定位裝置206、通話設(shè)備207、顯示器208、儲物盒209、存儲器210；

外終端控制儀30、傳感器模塊301、信號轉(zhuǎn)換模塊302、圖像處理模塊303、電源模塊304以及網(wǎng)絡(luò)連接模塊305。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

目前隧道應(yīng)急方案一般沒有采用事故緊急通信系統(tǒng)。但事實上，一旦隧道、地下工程或者地下礦藏開采位置發(fā)生了事故，無法和事故區(qū)域進行有效的通訊聯(lián)絡(luò)，基于此，本申請?zhí)峁┑囊环N隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)，可以能夠保證事故發(fā)生后與事故區(qū)域被困人員的溝通順暢且不被中斷，降低營救工作的難度。

需要注意的是，在本實用新型的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

另外，在本實用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

參見圖1所示，本實用新型實施例所提供的隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)包括：

通信電纜10；

所述通信電纜10的一端連接有智能終端20，另一端設(shè)置有外終端控制儀30；

所述智能終端20用于安裝在隧道內(nèi)；

所述智能終端20與所述外終端控制儀30通過所述通信電纜10通信。

本實用新型實施例所提供的隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)，通過通信電纜10將智能終端20和外終端控制儀30連接起來，智能終端20安裝在說隧道內(nèi)或者安裝在施工現(xiàn)場，用于在事故發(fā)生之后獲取事故現(xiàn)場的相關(guān)信息，而外終端控制儀30則用于通過通信電纜10和智能終端20進行雙向的通信，能夠通過通信電纜10接收到智能終端所獲取的事故現(xiàn)場的相關(guān)信息，同時，還能夠通過智能終端20向事故現(xiàn)場的被困人員發(fā)送各種救援信息，提高被困人員的生還可能。該通信系統(tǒng)采用的有線信息傳輸?shù)姆绞?，能夠保證事故發(fā)生后與事故區(qū)域被困人員的溝通順暢且不被中斷，降低營救工作的難度。

在具體實施的時候，通信電纜10一般沿開挖的隧道、地下工程或者開挖的礦藏區(qū)域地面上放置。一般具有輕便、高強抗損、拖拽性好的特點，施工人員可以方便地托動電纜前行。而為了能夠保證通信電纜10在塌方的時候不會由于坍塌后的被砸到扭曲變形而導(dǎo)致通信電纜10在安裝智能終端20的一端回縮，在安裝的時候一般會使得通信電纜10的長度大于易坍塌長度(例如隧道開挖或初期支護段的長度等)。

一般地，為了提高可靠性，通信電纜10包括：主通信電纜103以及副通信電纜104。一般情況下，智能終端20和外終端控制儀30之間進行通信的時候，使用主通信電纜103；一旦主通信電纜103無法發(fā)揮作用，例如在事故發(fā)生的時候被砸斷等等，可以啟用副通信電纜104。主通信電纜103和副通信電纜104可以安裝在相同的路徑上，也可以通過不同的安裝路徑分別進行安裝。只要保證智能終端20和外終端控制儀30均通過主通信電纜和副通信電纜連接即可。

另外，參見圖2所示，在本實用新型實施例所提供的隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)中，還可以在通信電纜10的外部設(shè)置通信電纜保護套40。通信電纜保護套40的直徑一般遠大于通信電纜10的直徑。通信電纜保護套40在工程現(xiàn)場安裝的時候，一般與安裝通信電纜10的位置固定起來，施工人員可以方便的拖行通信電纜10，使得通信電纜10在通信電纜保護套40內(nèi)滑動。這樣，通信電纜保護套40能夠給通信電纜10多一層的保護，當(dāng)發(fā)生事故的時候，通信電纜10得到多一層的保護，不容易出現(xiàn)問題。同時，該通信電纜保護套40可以分為多段，在通信電纜10安裝的時候，需要多長的通信電纜10，便可以在通信電纜外部套多長的通信電纜保護套40。

參見圖3所示，通信電纜10與所述智能終端20以及所述外終端控制儀30均通過防護插頭102連接。在將智能終端20和通信電纜10通過防護插頭102連接在一起的時候，還可以使用固定機構(gòu)將通信電纜10和智能終端20固定起來，防止事故發(fā)生的時候，坍塌的隧道砸落到通信電纜10和智能終端20上的時候?qū)烧咴议_。

參見圖3所示，本實用新型實施例還提供了一種智能終端的具體實施方式，其中：智能終端20用于獲取事故現(xiàn)場的相關(guān)信息。智能終端20一般安裝在工程現(xiàn)場，且隨著工程進度的不斷推進，其安裝位置也隨著工程進度不斷的改變，例如地下隧道工程中，可以安裝在掌子面附近，當(dāng)掌子面位置變化的時候，智能終端20隨之調(diào)整位置。為了保護智能終端20，在智能終端20的外部還設(shè)置有智能終端保護殼。

智能終端20上設(shè)置有多種傳感器201，這些傳感器201一般包括：溫度傳感器、瓦斯探測儀、氧氣探測儀、硫化氫探測儀、一氧化碳探測儀、二氧化碳探測儀中的至少一種。具體的可以根據(jù)實際的安裝現(xiàn)場進行選擇。

其中，溫度傳感器能夠感知環(huán)境溫度，通過環(huán)境溫度可以判斷事故現(xiàn)場是否有生還的被困人員，或者感知事故現(xiàn)場除了發(fā)生坍塌之外是否還發(fā)生有其他如火災(zāi)等伴發(fā)事故。

瓦斯、硫化氫、一氧化碳等氣體的溶度達到一定閾值的時候，容易在有明火時發(fā)生爆炸，上述氣體以及二氧化碳氣體還會影響事故現(xiàn)場被困人員的呼吸，氧氣濃度則為救援人員指示救援時間，如果事故現(xiàn)場氧氣濃度過低，也會影響事故現(xiàn)場被困人員的生存可能。瓦斯探測儀、硫化氫探測儀、一氧化碳探測儀、氧氣探測儀、二氧化碳探測儀分別用于探測事故現(xiàn)場瓦斯、硫化氫、一氧化碳、氧氣、二氧化碳的濃度，具體在對事故現(xiàn)場的被困人員進行救援的時候，具體的救援方案可以根據(jù)上述傳感器所探測得到的環(huán)境的相關(guān)信息來進行具體的安排。例如，如果事故現(xiàn)場的氧氣濃度過低，那么就需要先為事故現(xiàn)場開設(shè)氧氣輸送通道，然后再進行下一步的救援；而救援如果現(xiàn)場瓦斯?jié)舛冗^高，則需要先為事故現(xiàn)場開設(shè)通風(fēng)孔等等。

進一步地，為了能夠更好的獲得事故現(xiàn)場的相關(guān)信息，在智能終端還連接有：攝像機202。在攝像機上還連接有照明裝置。攝像機202可以在事故發(fā)生之后獲取到事故現(xiàn)場的圖像信息，進一步的幫助救援人員掌握事故現(xiàn)場的相關(guān)情況以展開救援。

另外，智能終端還連接有：通話設(shè)備207和/或顯示器208。

通話設(shè)備207用于救援人員和事故現(xiàn)場被困人員進行語音交流，顯示器208則能夠使得被困人員與救援人員進行面對面的聯(lián)系，方便救援人員指導(dǎo)被困人員進行一定的自救。同時，通話設(shè)備207、顯示器208以及攝像機202三者結(jié)合，方便救援人員和被困人員進行語音和視頻對講，無論被困人員是否具有自主行動能力，都可以增加被困人員的生還可能。

另外，為了能夠進一步的增加被困人員生還的可能性，在智能終端還連接有儲物盒209，該儲物盒209可以在對隧道緊急狀態(tài)綜合通信系統(tǒng)進行安裝的時候，便放入并定期更換生存必要的電池、水、食物、醫(yī)療用品和工具等，以提高被困人員的生還幾率。

另外，參見圖3所示，在本實用新型的各個實施例中，智能終端10還包括無線通訊模塊203以及子終端204。其中，無線通訊模塊203和子終端204無線連接，且無線通訊模塊203用于實現(xiàn)智能終端10和子終端204之間的通信。子終端204用于在現(xiàn)場施工的人員隨身攜帶，在子終端上可以設(shè)置溫度探測儀205，該溫度探測儀205能夠獲取施工人員身體的溫度，并產(chǎn)生相應(yīng)的溫度信號，通過無線通訊模塊203發(fā)送至智能終端10，智能終端10可以將該溫度信號通過通信電纜10發(fā)送至外終端控制儀30。這樣在事故發(fā)生的時候，施救人員可以通過溫度探測儀所獲知的溫度信號獲知被困人員的生還狀況。

另外，由于在施工現(xiàn)場會有多個施工人員同時進行工作，且每一個施工人員的位置都是不固定的，施工人員會根據(jù)具體的施工情況隨時變換位置。因此在智能終端10和子終端204上設(shè)置有能夠互相定位的定位裝置206。

智能終端10能夠?qū)ψ咏K端204進行定位，即對攜帶該子終端204的被困人員進行定位，可以在事故發(fā)生之后方便的獲知被困人員的位置，方便后續(xù)的救援。子終端204可以對智能終端10進行定位，這樣可以使得攜帶該子終端204的被困人員根據(jù)定位的情況找到智能終端10，與外界的救援人員取得聯(lián)絡(luò)。一般地，為了方便被困人員從子終端204獲知智能終端10的位置，在子終端204上還安裝有顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備能夠顯示子終端204的當(dāng)前位置以及智能終端20的位置。

另外，在上述實施例的基礎(chǔ)上，在智能終端還設(shè)置有存儲器210，該存儲器用于存儲定位裝置206對子終端204進行定位的定位信息。定位裝置206每隔預(yù)設(shè)時間就對子終端204進行一次定位，并在每次定位的時候生成相應(yīng)的定位信息，存儲器210將每次定位時所生成的定位信息進行存儲，一旦發(fā)生事故，且智能終端20和子終端204之間的無線通信斷開，存儲器210最后所存儲的子終端的定位信息便作為對攜帶該子終端204的被困人員進行營救時的參考位置，這樣能夠避免在發(fā)生事故的時候，如果只能終端20無法實現(xiàn)對子終端204的定位而延誤對被困人員的救援時機。

參見圖3所示，本實用新型實施例所提供的隧道緊急狀態(tài)通信系統(tǒng)中。外終端控制儀30包括如下至少一種：傳感器模塊301、信號轉(zhuǎn)換模塊302、圖像處理模塊303、電源模塊304以及網(wǎng)絡(luò)連接模塊305。

在具體實現(xiàn)的時候，傳感器模塊301用于接收并處理智能終端10通過傳感器201所獲知的各種信號。信號轉(zhuǎn)換模塊302用于實現(xiàn)各種信號的轉(zhuǎn)換。圖像處理模塊303則用于對攝像機202獲取的圖形進行處理。電源模塊304用于為智能終端20供電。網(wǎng)絡(luò)連接模塊305則是能夠建立外智能控制儀30和智能終端20之間的通信連接。

本實用新型的有益效果：

1、通過通信電纜實現(xiàn)智能終端和外智能控制儀之間的通信，通信更加可靠；

2、能夠更全面、更及時的獲知事故現(xiàn)場的相關(guān)情況；

3、能夠更準確的獲知被困人員的位置；

4、能夠保證事故發(fā)生后與事故區(qū)域被困人員的溝通順暢且不被中斷，降低營救工作的難度。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。